Page 93 - Forschungsbericht 2015 bis 2018 Universtität Regensburg

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PD Dr. Falk Bruckmann, Prof. Dr. David Díaz Díaz,
Physik Chemie

Mechanismen der Quanten- Hochwertige Funktionsmateria-
chromo dynamik unter extremen lien für biomedizinische, kata-
Bedingungen lytische, Sensor-, Beschichtungs-
und Energie anwendungen

Förderung: Januar 2014 bis Januar 2019
Förderung: Oktober 2013 bis September 2018
»In meiner Heisenberg-Gruppe stand die Thermodynamik
von Quarks und Gluonen in der Quantenchromodynamik Das Forschungsprojekt konzentrierte sich auf die Ent-
(QCD) bzw. verwandter Systeme im Fokus. Unter dem wicklung von gel-artigen Materialien, die auf verschiede-
Einfluss starker Magnetfelder, die vermutlich an Schwer- ne Reize ansprechbar sind, für Anwendungen, die unter
ion-Beschleunigern und in Neutronensternen eine Rolle anderem in der Katalyse in engen Räumen (z. B. Nanore-
spielen, haben wir fraktale Muster wiedergefunden, wie aktoren) und in der Biomedizin (z. B. Systeme zur Arznei-
sie zuerst (in Regensburg) von Hofstadter entdeckt wur- stoff-Freisetzung) eingesetzt werden. Das Projekt beinhal-
den. Bei hohen Quarkdichten haben wir das jahrzehn- tet das Verständnis der Auswirkungen der Nanostruktur
te-alte »Vorzeichenproblem« bearbeitet, konnten aber der Materialien auf ihre funktionalen Eigenschaften bei
nur Teillösungen für Grenzregime darlegen. Der erfolg- bedarfsgerechter molekularer Abstimmbarkeit. In Bezug
versprechendste Zugang ist wohl eine Transformation der auf synthetische Methoden konzentrierte sich die For-
Freiheitsgrade hin zu solchen, die diese Systeme effek- schungsgruppe auf die Verwendung der zuverlässigsten
tiver beschreiben. In der Tat lösen duale Freiheitsgrade chemischen Reaktionen, die auf Click-Chemie basieren,
das Vorzeichenproblem hoher Dichten in Sigma-Model- und verfolgte das Verständnis der zugrunde liegenden
len, die unter vielen Aspekten der QCD ähnlich sind. Wir Mechanismen auf molekularer Ebene hinter der Funktio-
haben das technisch auf Raum-Zeit-Gittern demonstriert, nalität, um diese steuern und verbessern zu können.
wo Sigma-Modelle bestimmte Spinketten darstellen, und http://www-oc.chemie.uni-regensburg.de/diaz/
mit den darauffolgenden numerischen Simulationen vie- index.php
le ihrer physikalischen Eigenschaften bestimmt. Zuletzt
haben wir in diesen Systemen die Methode der Mat-
rix-Produkt-Zustände erfolgreich getestet sowie erstmals
komplexe klassische Lösungen, sogenannte Instantonen,
gefunden.«

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